645 MeV Xe35+离子辐照SiO2在线光发射的研究

离子辐照可以改变二氧化硅(SiO2)的晶体结构和光学性质.采用645 MeV Xe35+离子辐照SiO2单晶,在辐照过程中,利用光栅光谱仪测量在200-800 nm范围内的光发射.在发射光谱中,观测到中心位于461和631 nm的发射带.这些发射带是弗伦克尔激子辐射退激产生的,其强度与辐照离子能量和辐照离子剂量密切相关.实验结果表明:发射光强随离子在固体中的电子能损呈指数增加.由于离子辐照对晶体造成损伤,发射光谱强度随辐照剂量的增加而降低.文中讨论了这些与晶体结构有关的发射带,结合能量损失机制讨论了激子形成和退激过程.快重离子辐照过程中发射光谱的原位测量对研究辐照改性具有重要意义,有助于揭示离子辐照引起晶体损伤的物理机制.